盾构施工技术管理手册

二〇一一年六月

目 录

第一章 盾构施工前技术施工准备………………………………………… 1

1.1 盾构施工前期调查……………………………………………………………… 1

1.2 在盾构隧道施工前，必须具备的资料………………………………………… 1

1.3 盾构掘进施工前，应完成的主要工作………………………………………… 1

1.4 技术准备………………………………………………………………………… 1

第二章 盾构施工技术管理………………………………………………… 2

2.1 始发基座安装技术要求………………………………………………………… 2

2.2 盾构始发技术管理……………………………………………………………… 2

2.2.1 盾构始发流程…………………………………………………………… 2

2.2.2 端头加固………………………………………………………………… 2

2.2.3 洞门凿除………………………………………………………………… 3

2.2.4 洞门密封施工…………………………………………………………… 3

2.2.5 盾构始发技术管理……………………………………………………… 3

2.3 土压平衡盾构掘进技术管理…………………………………………………… 4

2.3.1 土压平衡盾构施工工艺流程…………………………………………… 4

2.3.2 土压平衡盾构施工要求………………………………………………… 5

2.3.3 掘进管理原则…………………………………………………………… 6

2.3.4 土压盾构掘进控制……………………………………………………… 7

2.3.5 盾构掘进姿态控制……………………………………………………… 8

2.4 管片拼装技术…………………………………………………………………… 8

2.4.1 拼装准备………………………………………………………………… 8

2.4.2 管片拼装作业…………………………………………………………… 8

2.4.3 管片拼装控制标准……………………………………………………… 9

2.5 壁后注浆技术…………………………………………………………………… 9

2.5.1 壁后注浆方式…………………………………………………………… 9

2.5.2 同步注浆参数的控制…………………………………………………… 9

2.6 施工测量技术管理……………………………………………………………… 10

2.6.1 盾构掘进测量…………………………………………………………… 10

2.6.2 贯通测量………………………………………………………………… 10

2.6.3 竣工测量………………………………………………………………… 11

2.7 特殊地段及特殊地质条件施工………………………………………………… 11

2.7.1 特殊地段和特殊地质内容……………………………………………… 11

2.7.2 特殊地段和特殊地质施工要点………………………………………… 11

2.7.3 特殊地段及特殊地质条件的针对性施工措施………………………… 12

2.8 隧道的防水施工技术…………………………………………………………… 13

2.8.1 盾构隧道防水标准……………………………………………………… 13

2.8.2 管片防水………………………………………………………………… 14

2.8.3 管片接缝防水…………………………………………………………… 14

2.8.4 管片螺栓孔防水………………………………………………………… 15

2.9 盾构到达技术…………………………………………………………………… 15

2.9.1 盾构到达施工程序……………………………………………………… 15

2.9.2 盾构到达施工的主要内容……………………………………………… 15

2.9.3 盾构到达的准备工作…………………………………………………… 16

2.9.4 盾构达到施工要点……………………………………………………… 16

2.9.5 到达位置复核测量……………………………………………………… 16

2.9.6 盾构到达段掘进………………………………………………………… 17

2.9.7 接收基座安装及盾构推上接受基座…………………………………… 17

2.9.8 洞门圈封堵……………………………………………………………… 17

2.10 盾构调头技术 ………………………………………………………………… 17

2.10.1 调头作业的要点 ……………………………………………………… 17

2.10.2 采用延长管线进行盾构调头的程序 ………………………………… 18

2.10.3 不采用延长管线进行盾构调头的程序 ……………………………… 18

第三章 盾构带压进仓技术与管理  ……………………………………… 18

3.1 升压和带压进仓作业要点……………………………………………………… 18

3.2 升压和带压进仓作业要点……………………………………………………… 18

3.3 升压和带压作业过程中的安全注意事项……………………………………… 19

3.4 减压过程中的防病措施………………………………………………………… 20

第四章 刀具的检查和更换………………………………………………… 21

4.1 刀具的检查和更换……………………………………………………………… 21

4.2 刀具检查和更换的安全要点…………………………………………………… 21

4.3 换刀前的准备工作……………………………………………………………… 21

4.4 常压换刀程序…………………………………………………………………… 22

4.5 带压换刀作业要点……………………………………………………………… 22

4.6 盘形滚刀的检查………………………………………………………………… 23

4.7 盘形滚刀的更换………………………………………………………………… 23

4.8 土压平衡盾构带压换刀作业…………………………………………………… 23

第一章 盾构施工前技术施工准备

1.1 盾构施工前期调查

1、工程地质及水文地质调查

收集了解工程勘察的已有资料，熟悉施工段的工程地质和水文地质情况。

2、地表地貌及建（构）筑物调查

隧道施工前必须对地表地貌及地面建（构）筑物进行现场踏勘和调查，调查道路和交通流量、地面建筑物及文物等，调查范围视具体工程情况而定，必要时可对施工影响范围内的重要建（构）筑物进行详细调查和鉴定。

3、 地下管线和地下构筑物调查

隧道施工前必须对地下管线和地下构筑物进行调查，调查地下障碍物、地下构筑物及地下管线等，调查范围视具体工程情况而定，必要时可进行物探和施工详勘。

4、环境保护要求调查

隧道施工前必须对工程环境保护要求进行调查，调查范围视具体工程情况而定。

1.2 在盾构隧道施工前，必须具备的资料

1、工程地质和水文地质勘察报告；

2、施工沿线的环境、地下管线和障碍物、建筑物、河流等的调查报告；

3、施工所需的设计图纸资料和工程技术要求文件；

1.3 盾构掘进施工前，应完成的主要工作

1、记录竖井井位坐标；

2、记录洞圈制作精度和就位后标高、坐标；

3、进行盾构机掘进前的组装、调试与验收；

4、始发基座、临时管片和反力架等设施的检查验收；

5、预制管片的准备；

6、准备盾构推进施工的各类报表。

1.4 技术准备

1、盾构掘进施工前应编制施工组织设计，制订盾构吊装、始发、到达接收等专项方案。

2、根据工程及盾构机性能特点，进行上岗前的技术培训。

3、隧道施工前必须进行技术交底。

4、特殊地段的施工方案准备。

5、按工程特点和环境条件做好测量及监测的准备工作。

第二章 盾构施工技术管理

2.1 始发基座安装技术要求

1、盾构基座安装时应使盾构就位后的高程比隧道设计轴线高程高约30㎜，以利于调整盾构初始掘进的姿态。

2、盾构在吊入始发井安装前，须对盾构始发基座安装进行准确测量，确保盾构始发的正确姿态。

（1）始发基座轴线安装测量

始发基座的轴线在吊入始发井时必须进行标记，始发基座安装完成后，须进行检测，确保盾构始发基座轴线标志点的误差均在3㎜以内。

（2）始发基座高程安装测量

在始发基座轴线位置安装完成后，进行基座的高程测量。用水准仪将所需要的高度放样于始发井两侧侧墙上，并作上明显的标志。所放样的高程点要有足够的密度，盾构工作井须标设6个高程标志点，6个高程标志均匀分布在始发井侧墙的两侧。高程标志完成后，对所在标志进行复核，任意两个标志间的高程互差不超过2㎜，且与绝对高程的差值不超过1㎜，为始发基座的精确安装提供保障。始发基座安装时，在相对应的高程标志间拉小线，进行基座的初步安装，完成后，用水准仪进行精确测量，对基座的高程进行微调，达到设计高程的精度要求（允许误差0～3㎜）。

在完成整个基座的安装后，须进行全面细致的复核，以确保盾构始发基座的准确安装。

3、盾构反力架安装质量的好坏直接影响初始掘进时管道的质量，其中钢反力架的竖向垂直及与设计轴线的垂直式主要因素。钢反力架安装必须注意以下事项：

（1）钢反力架中心放样。

（2）钢反力架与轴线及自身垂直放样。

（3）盾构始发托架和反力架的设计要经过详细的检算。

2.2 盾构始发技术管理

2.2.1 盾构始发流程

盾构始发是盾构施工的关键环节之一，主要内容包括：始发前竖井端头地层加固、安装盾构始发基座、盾构组装及试运行、安装反力架、凿除洞门临时墙和围护结构、安装洞门密封、盾构机姿态复核、拼装负环管片、盾构贯入作业面建立土压和试掘进。

2.2.2 端头加固

1、端头加固长度根据端头地质情况进行设计，一般为6～9m。

2、地层加固有化学注浆法、砂浆回填法、深层搅拌法、高压旋喷法、冷冻法等。

2.2.3 洞门凿除

1、端头加固的土体达到设计所要求的强度、渗透性、自立性等技术指标后，方可开始洞口凿除工作。

2、洞门壁混泥土凿除工作分两次进行：

(1）第一步先凿除外层500mm厚混泥土并各处钢筋及预埋件，保留最内层钢筋；外层凿除工作先上部后下部，钢筋及预埋件割除须彻底，以保证预留洞门的直径。

(2）第二步，当盾构组装调试完成，并推进至距离洞门约1.0～1.5m时，凿除里层。里层凿除方法是将断面分割成9～20块，按先底部后上部，先中部后两侧的顺序进行。

2.2.4 洞门密封施工

1、洞门密封的施工分两步：第一步是在结构施工中，做好洞口预埋件的工作，预埋件必须与结构的钢筋连接在一起；第二步在盾构正式始发或到达前，应先清理完洞门的渣土，然后进行洞口密封装置的安装。

2、盾构进入预留洞口前，在外围刀盘和帘布橡胶板外侧涂润滑油，当盾构刀盘全部通过第一道密封后，开始向土仓内加压，压力满足要求后，在两道密封间利用预留孔向内注脂，使油脂充满两道帘布橡胶的空隙，起到防水效果。

3、当盾尾通过第二道密封后应继续注脂，使油脂压力始终高于土压0.01MPa左右，从而使盾构顺利始发并减少始发时的地层损失。

2.2.5 盾构始发技术管理

1、盾构始发前，对洞口经改良后的土体作质量检查；制定洞口围护结构拆除方案，保证始发安全。

2、盾构始发时必须做好盾构的防旋转和基座稳定措施，并对盾构姿态作复核、检查。

3、由于始发基座轨道与管片有一定的空隙，为了避免负环管片全部推出盾尾后下沉，需在始发基座导轨上焊接外径与理论间隙相当的圆钢，使圆钢将负环混泥土管片托起。

4、始发前盾尾钢丝刷必须用WR90油脂进行涂抹，且必须达到涂抹质量，饱满、均匀，每一根钢丝上均粘有油脂。

5、在盾构内拼装好整环后利用盾构推进油缸将负环管片缓慢推出盾尾，直至与钢负环接触，并用管片螺栓连接固定。负环管片的最终位置要以推进油缸的行程进行控制，在第一环负环管片与负钢环之间的空隙用早强砂浆或钢板填满，确保推进油缸的推力能较好地传递至反力架上。第二环负环及以后管片将按照正常的安装方式进行安装。

6、负环管片定位时，管片横断面应与线路中线垂直。

7、安装负环管片时，应不断地用准备好木楔填塞负环管片与始发托架轨道及三角撑之间的间隙，待洞门围护结构完全拆除后，盾构应快速地通过洞门进行始发掘进施工。

8、盾构始发掘进时的总推力应控制在反力架承受能力以下，同时确保在此推理下刀具切入地层所产生的扭矩小于始发基座提供的反扭矩。

9、在盾构推进、建立土压过程中应注意对洞门密封、始发基座、反力架及反力架支撑的变形、渣土状态的等情况进行认真观察，发现异常，应适当降低压力、减小推力、控制推进速度。

10、当始发掘进至第80～100环时，拆除反力架及负环管片。盾构施工中，始发掘进的长度应满足管片外表面与土体之间的摩擦力大于盾构的推力（根据管片环的自重及管片与土体间摩擦系数，计算出此长度），同时始发长度应能容纳后配套设备。

11、严禁在盾构始发基座上滑行期间进行盾构纠偏作业。

12、当盾尾完全进入洞门密封后，调试洞门密封，及时通过同步注浆系统对洞门进行注浆，封堵洞圈，防止洞门密封处出现漏泥水和所注浆液外漏现象的发生。

13、盾构始发过程中，严格进行渣土管理，防止由于渣土管理控制不当造成地表沉降或隆起；开始掘进后，必须加强地表沉降检测，及时调整盾构掘进参数。

14、在始发阶段由于盾构设备处于磨合阶段，要注意推力、扭矩的控制，同时也要注意各部位油脂的有效使用。

2.3 土压平衡盾构掘进技术管理

2.3.1 土压平衡盾构施工工艺流程

图2-1土压平衡盾构施工工艺流程

2.3.2 土压平衡盾构施工要求

1、盾构施工时必须做到：

（1）盾构掘进中必须确保开挖面土体稳定；

（2）土压平衡盾构掘进速度应与进出土量、开挖面土压值及同步注浆等相协调；

（3）泥水平衡盾构掘进速度应与进排浆流量、开挖面泥水压力、进排泥浆、泥土量及同步注浆等相协调；

（4）当盾构停机时间较长时，必须有防止开挖面压力降低的技术措施，维持开挖面稳定；

（5）盾构掘进中应严格控制隧道轴线，发现偏离应逐步纠正，使其在允许值范围内。

2、盾构掘进遇到施工偏差过大、设备故障、意外的地质变化等情况时，必须暂停施工，经处理后再继续。

（1）盾构前方发生坍塌或遇有障碍；

（2）盾构自转角度过大；

（3）盾构位置偏离过大；

（4）盾构推力与预计值相差较大时；

（5）管片发生开裂或注浆发生故障无法注浆时；

（6）盾构掘进扭矩发生较大波动时。

2.3.3 掘进管理原则

1、正式掘进施工阶段采用始发试掘进阶段所掌握的最佳施工技术参数，结合具体的地质情况，通过加强施工监测，不断完善施工工艺，控制地表沉降。

2、掘进前由工程师下达掘进指令与管片指令，主操作员应严格按照掘进指令上的各种参数进行掘进，拼装管片应按照管片指令上所注明的管片布置形式进行安装。

3、掘进过程中，应根据导向系统给出的坐标值严格地控制好盾构姿态，当盾构的水平位置或高程偏离轴线20mm时，便要进行盾构姿态的纠偏。且在纠偏过程中，每一循环盾构的纠偏值水平方向不超过9mm，竖直方向不超过5mm。

4、掘进过程中，严格控制和记录号各组推进油缸的行程。在直线段，各组推进油缸的行程差每循环不宜超过20mm。

5、盾构在停止掘进时，土仓内应保持相应的压力，以防止在安装管片或停止时，掌子面发生坍塌。

6、在掘进过程中，盾构的趋势不能突变，水平和高程的趋势改变量不能超过0.2％。

7、在每个循环掘进之后，必须由工程师对盾尾间隙进行测量。将测量数据记录下来并将其输入导向系统，通过导向系统计算后预侧出下几环管片是布置形式。

8、背衬注浆与掘进应同时进行，背后同步注浆是控制地表沉降的关键工序，所以应严格做到没有注浆就不能掘进。

9、盾构掘进施工全过程须严格受控，工程技术人员应根据地质变化、隧道埋深、地表沉降、盾构姿态、刀盘扭矩、油缸推力、盾尾间隙、油缸行程等各种测量和量测数据信息，正确下达每班的掘进指令以及管片指令，并即时跟踪调整。

10、盾构主操作员及其他部位操作人员必须严格执行掘进指令及管片指令，细心操作，对盾构初始出现的偏差应及时纠正，绝对不能是偏差累积，造成超限。盾构纠偏时，纠偏量不要太大，以避免管片发生错台和减少对地层的扰动。

11、为了防止盾构掘进对地面建筑物长生有害的沉降和倾斜，防止盾构施工影响范围的地下管线发生开裂和变形，必须规范盾构操作并选择适当的掘进工况，减小地层损失，将地表隆陷控制在允许的范围内（+1cm～3cm）。

12、掘进时，严格按照启动顺序开机，开机前全面检查冷却循环水系统、压缩空气系统。推进系统、管片拼装系统、主轴承密封润滑系统、盾尾注脂系统等，确保系统正常方能启动操作。

13、盾构掘进过程中，必须确保开挖面的稳定，按围岩条件调整土仓压力和控制出渣量。

14、盾构掘进的推力必须考虑围岩情况、盾构类型、超挖量、隧道曲线半径、坡度和管片反力等情况下，确保盾构掘进时的推力大小始终保持在适当的数值。

2.3.4 土压盾构掘进控制

1、土仓压力值的设定原则

表2-1            地表沉降与工作面稳定关系及相应措施

土仓压力主要通过维持开挖土量与排土量的平衡来实现。可通过设定掘进速度、调整排土量或设定排土量，调整掘进速度两条途径来实现。

3、排土量的控制

（1）盾构施工排土量考虑盾构机切削断面尺寸、推进速度、地质松散系数严格进行控制；

（2）每班必须配备专人监测出土量，如有变化，及时报告并分析原因，调整掘进参数，同时要监测地面沉降情况。

（3）盾构管理人员和工程师要每班关注排土量变化，特殊地质每环进行观察。

（4）土压平衡工况模式下渣土应具有的特性

1） 良好的流塑状态。

2） 良好的黏软稠度。

3）低的内摩擦力。

4）低的透水性。

当渣土满足不了上述要求时，需要通过刀盘、混合仓内注入添加剂对渣土进行改良，采用的添加剂种类主要是泡沫或膨润土。

为了使刀盘切削下来的渣土具有好的流塑性、合适的稠度、较低的透水性和较小的摩阻力，通过向刀盘前面、土仓及螺旋输送机内注入添加剂与土渣充分混合，达到稳定土压平衡的作用。通过改良渣土达到渣土的流塑性以及较小的摩阻力，减小泥饼的形成。

2.3.5 盾构掘进姿态控制

1、盾构掘进施工中，盾构操作员要特别注意盾构轴线与隧道设计轴线位置及方向的相对关系，不断进行调整，使被开挖隧道保持正确的位置；

2、盾构掘进时前后部轴线偏差应控制在±5cm范围内；

3、操作人员要了解和掌握不同地层中注浆后管片上浮量，在掘进时留出余量；

4、当盾构处于水平线路掘进时，一般情况下，应使盾构保持稍向上的掘进姿态，以纠正盾构因自重而产生的低头现象；

5、通过调整每组油缸的不同推进速度、每组压力来对盾构进行纠偏和调向；

6、控制推进过程中的蛇行和滚动现象

（1）在盾构推进过程中，蛇行和滚动式难以避免的。出现蛇行和滚动重要与地质条件、推进操作控制有关，针对不同的地质条件，进行周密的工况分析，并在施工过程中严格控制盾构的操作，减少蛇行和盾构的滚动。

（2）当出现滚动时采用正反转刀盘方法来纠正盾构姿态。

7、盾构推进时需注意一下几个问题

（1）工作面的地层结构及物理力学特性的不均匀性；

（2）推进系统性能的平衡性、稳定性；

（3）监控系统的敏感性、可靠性和稳定性；

（4）富水软弱地层对盾壳的环向弱约束性；

（5）通过软硬变化地层时的刀盘负载与盾壳月素条件的不对称性。

2.4 管片拼装技术

2.4.1 拼装准备

1、在拼装管片前，检查确认所安装的管片及连接件等是否为合格产品，并对前一环管片环面进行质量检查和确认；

2、掌握所安装的管片排列位置，拼装顺序，盾构姿态、盾尾间隙（管片安装后，盾构间隙要满足下一掘进循环，确保有足够的盾尾间隙，以防盾尾直接接触管片）等；

3、盾构推进后的姿态应符合拼装要求。

2.4.2 管片拼装作业

1、管片拼装应按拼装工艺要求逐块进行，安装时必须从隧道底部开始，然后依次安装相邻块，最后安装封顶快。每安装一块管片，立即将管片纵环向连接螺栓插入连接，并戴上螺帽用电动扳手紧固。

2、封顶快安装前，对止水条进行润滑处理，安装时先径向搭接约2/3管片宽度插入，调整位置后缓慢纵向顶推。

3、在管片拼装过程中，应严格控制盾构推进油缸的压力和伸缩量，使盾构位置保持不变，管片安装到位后，应及时伸出相应位置的推进油缸顶紧管片，其顶推力应大于稳定管片所需力，然后方可移开管片安装机。

4、管片连接螺栓紧固质量应符合设计要求。

5、拼装管片时应防止管片及防水密封条的损坏，安装管片后顶出推进油缸，扭紧连接螺栓，保证防水密封条接缝紧密，防止由于相邻两片管片在盾构推进过程中发生错动，防水密封条接缝增大和错动，影响止水效果。

6、管片每安装一片，先人工初步紧固连接螺栓；安装完一环后，用风动扳手对所有管片螺栓进行紧固；管片脱出盾尾后，重新用风动扳手进行紧固。

7、对已拼装成环的管片环作椭圆度的检查，确保拼装精度。

8、曲线段管片拼装时，应注意各种管片在环向定位准确，保证隧道轴线符合设计要求。

9、同步注浆压力必须得到有效控制，注浆压力不得超过限值。

2.4.3 管片拼装控制标准

1、轴线允许偏差：高程偏差±50mm，平面偏差±50mm。

2、管片错台小于3mm，管片接缝开口小于3mm，管片拼装无贯穿裂缝，无大于0.3mm宽的裂缝及剥落现象。

3、水平直径和垂直直径允许偏差小于50mm。

2.5 壁后注浆技术

2.5.1 壁后注浆方式

1、管片壁后注浆按与盾构推进的时间和注浆目的不同，可分为同步注浆、二次补强注浆和堵水注浆。

2、二次补强注浆应及时跟进。

2.5.2 同步注浆参数的控制

1、注浆压力

同步注浆时要求在地层中的浆液压力大于该点的静止水压及土压力之和，做到尽量填补而不宜劈裂。注浆压力过大，管壁外面土层将会被浆液扰动而造成地表隆起，浅埋地段易造成跑浆；而注浆压力过小，浆液填充速度过慢，填充不充足，会使地表沉降增大。泥水盾构施工中，一般同步注浆压力比相应水压高0.2～0.3MPa。

2、注浆量

同步注浆量理论上是充填切削土体与管壁之间的空隙，但同时要考虑盾构推进过程中的纠偏、跑浆（包括向地层中扩散）和注浆材料收缩等因素。

3、注浆时间及速度

具体注浆速度根据现场实际掘进速度计算确定。

2.6 施工测量技术管理

2.6.1 盾构掘进测量

1、盾构始发位置测量

（1）盾构始发井建成后，应及时将坐标、方位及高程传递到井下相应的标志点上；以井下测量起始点为基准，实测竖井预留洞口中心的三维位置。

（2）盾构始发基座安装后，测定其相对于设计位置的实际偏差值。盾构拼装竣工后，进行盾构纵向轴线和径向轴线测量，主要有刀盘、机头与盾尾连接点中心、盾尾之间的长度测量；盾构外壳长度测量；盾构刀口、盾尾和支承环的直径测量。

2、盾构姿态测量

（1）平面偏离测量

测定轴线上的前后坐标并归算到盾构轴线切口坐标和盾尾坐标，与相应设计的切口坐标和盾尾坐标进行比较，得出切口平面偏差和盾尾偏差，最后将切口平面偏离和盾尾偏离加上盾构转角改正后，就是盾构实际的平面姿态。

（2）高程偏离测量

测定后标高程加上盾构转角改正后的标高，归算到后标盾构中心高程，按盾构实际坡度归算切口中心标高及盾构中心标高，再与设计的切口标高及盾尾里程标高进行比较，得出切口中心高程偏离及盾尾中心高程偏离，就是盾构实际的高程姿态。

（3）管片成环状况测量

管片测量包括测量衬砌的环中心偏差、环的椭圆度和环的姿态。管片3～5环测量一次，测量时每个管片都应当测量，并测定待测管片的前端面。测量精度应小于3mm。

2.6.2 贯通测量

隧道贯通测量包括地面控制测量、定向测量、地下导线测量、接收井洞心位置复测等。隧道贯通误差应控制在：横向±50mm，纵向±25mm。

2.6.3 竣工测量

1、线路中线调整测量

（1）以地面和地下控制导线点为依据，组成复合导线，并进行左右线的复合导线测量。中线点的间距，直线上平均为150m，曲线除曲线元素外不小于60m。

(2)对中线点组成的导线采用II级全站仪,左右角各测三测回，左右角平均值之和与360°较差小于5“，测距往返各二测回，往返二测回平均值较差小于5mm。经平差后线路中线依据设计坐标进行归化改正。

2、断面测量

利用断面仪进行断面测量，每一断面处测点6个。根据测量结果确定检查盾构管片衬砌完成后的限界情况。地铁隧道一般直线段每5m测量一个净空断面，断面测量精度小于10mm。

2.7 特殊地段及特殊地质条件施工

2.7.1 特殊地段和特殊地质内容

1、覆土厚度小于盾构直径D的浅覆土层；

2、曲线半径小于40D的小半径曲线地段；

3、坡度大于3%的大坡度地段；

4、穿过地下管线地段；

5、遇到地下障碍物的地段；

6、穿越建（构）筑物的地段；

7、平行盾构隧道净间距小于0.7D的小净距地段；

8、穿越江河地段；

9、砂卵石及大孤石地段；

10、穿越地质条件复杂地段等。

2.7.2 特殊地段和特殊地质施工要点

1、盾构施工进入特殊地段和特殊地质条件前，必须详细查明和分析工程的地质状况和隧道周边环境状况，对特殊地段及特殊地质条件下的盾构施工制订相应可靠的施工技术措施。

2、根据隧道所处位置与地层条件，合理设定和慎重管理开挖面压力，把地层变形值控制在预先确定的容许范围内。

3、根据不同隧道所处的地理位置与不同工程地质与水文地质条件，预计壁后注浆的材料和压力与流量，在施工过程中根据量测结果，进行注浆材料和压力与流量调整，防止浆液逸出，以达到严格控制地层松弛和变形的目的。

2.7.3 特殊地段及特殊地质条件的针对性施工措施

1、浅覆土施工

（1）为减小施工对环境影响，可采取地层加固、地面构筑物保护措施。

（2）事先制订相应的措施，以克服因覆土荷载小而导致盾构抬头。

2、小半径曲线施工

（1）必须根据地层条件、超挖量、壁后注浆、辅助工法等制订小半径曲线施工方案和安全施工措施，并注意防止推进反力引起隧道变形、移动等。

（2）使用超挖装置时，应将挖量控制在施工要求的最小范围之内。

（3）壁后注浆选用体积变化小、早期强度高、速凝型的注浆材料。

（4）应增加施工中线、水平测量的频率，并定期检查洞内控制点。

（5）施工过程中应采取措施防止后配套车架脱轨或倾覆。

（6）应注意把盾尾间隙控制在容许的范围内。

3、大坡度区段施工

在大坡度进行盾构施工时，容易造成成环隧洞浮动，盾构在上坡时容易发生“上抛”现象，盾构后配套容易发生脱落，运输机车容易发生溜车事故。可采取以下针对性措施：

（1）每环结束后，必须拧紧当前环管片的连接螺栓，并在下一环推进时进行复紧，避免作用于管片推力产生的垂直分力，引起成环隧洞浮动。

（2）盾构上坡推进时，盾构很容易发生“上抛”现象。调整盾构向上纠偏0.2%左右，调整好土仓压力设定值，以切口土体不隆起或少隆起为主。

（3）上坡时应加大盾构下半部推进千斤顶的推力，有效控制盾构的方向。对后方台车，要采取防止脱滑措施。

（4）同步及即时注浆宜采用收缩率小、早强高的浆液。

（5）在大坡度区段，地层的水土压力随着推进而时刻变化，因此开挖面压力也必须根据水土压力进行适当调整，特别是下坡时，由于压力仓内的开挖土砂有可能出现滞留而不能充分取土，必须慎重管理开挖土量。

4、地下管线区段施工

（1）在施工前，必须详查沿线受施工影响范围内的各种地下管线的分布、管线类型、允许变形值等，并分析预测地层隆陷对管线的影响，在施工中加强监测。

（2）对重要的管线和施工中难以控制的管线施工前应根据不同情况采用迁移、加固措施。

（3）盾构掘进时应及时调整掘进速度和出土量，从而减少地表的沉降和隆起，及时对环形空隙进行充填并且做好二次补压浆工作。

（4）加强沉降监测，尤其要对重要的对沉降敏感的管线（如混凝土管、煤气管等）要布点监测并及时评估施工对管线的影响，根据施工和变位情况调节观测的频率，及时反馈指导施工。

5、地下障碍物处理

（1）地下障碍物处理前，必须查明障碍物位置和实物，制订处理方案，确保施工安全。

（2）地下障碍物处理一般遵循提前从地面采取处理措施的原则。如仍需在盾构掘进过程中进行处理，必须充分研究可行性方案。

（3）从地面拆除障碍物时，可选择合适的辅助工法，拆除后要妥当的进行回填。

（4）在开挖面的狭窄空间内，安全地进行障碍物的切断、破碎、拆除、运出作业，应尽量控制地层的开挖量以保障开挖面的稳定。

6、砂卵石及大孤石地段

（1）施工前，应根据砾石粒径、含量和施工长度及出渣设备能力等因素，选择盾构的刀盘形式和刀具配制方式、数量；合理设计的盾构刀盘，确保刀盘有足够的强度和刚性，使之不会变形，并根据不同地质状况选用不同的布刀方式；设计宽大的并列式双室人仓，并考虑超前加固措施及盾构姿态控制措施。

（2）根据螺旋输送机出渣情况，做好渣土改良工作。

（3）加强超前地质预报，根据前期的地质勘查资料，通过地质调查报告结合超前地质钻探，进一步确定可能有孤石位置，以便于提前采取有效措施。在有孤石地段进行预先加固，在常压下开仓处理。

2.8 隧道的防水施工技术

2.8.1 盾构隧道防水标准

盾构隧道防水标准如表2-3所示

2、盾构隧道防水以管片自防水为基础，以接缝防水为重点，辅以对特殊部位的防水处理，形成一套完整的防水体系。

3、盾构隧道的防水包括管片防水、管片接缝防水、螺栓孔防水、注浆孔防水及渗漏处理等，同时应加强对隧道与洞门及联络通道之间的防水处理。

4、隧道管片接缝防水的构造形式、截面尺寸和材料性能，是根据隧道纵向变形允许值，计算出的管片环缝张开值确定的，故接缝防水密封条的防水效果是盾构隧道的防水重点。

5、管片螺栓孔的防水按设计要求和构造尺寸制成环状垫圈，依靠紧固螺栓而达到防水目的。必要时，应按设计要求进行螺栓孔注浆。

6、隧道变形缝和柔性接头是变形集中、变形量大的特殊部位，因此防水处理和结构施工应严格按设计要求实施，以达到隧道整体防水达到目的。

2.8.2 管片防水

1、管片堆放、运输中应加强管理和检查，防止管片开裂或在运输中碰掉边角。

2、盾构推进过程中，避免对拼装好管片产生纵向或环向裂纹，影响管片防水能力。

2.8.3 管片接缝防水

1、管片接缝防水施工前应注意做好如下工作：所采用的防水材料，必须按设计要求和生产厂的质量指标分批进行抽检；采用水膨胀橡胶防水材料时，运输和存放时须采取防潮措施，并设专门库房存放。

2、现场防水密封条粘贴应遵守下列规定：

（1）按管片型号使用，严禁使用尺寸不符或有质量缺陷的产品。

（2）在管片角隅处加贴自黏性橡胶薄片时，其尺寸应符合设计要求。

（3）环面纠偏要求粘贴传力衬垫材料时，必须按正确位置粘贴。

（4）变形缝、柔性接头等管片接缝防水的处理应按设计图纸要求实施。

（5）防水密封条及其黏结剂的存放库房、烘箱设备等处需按规定配备防火设施。

（6）防水密封条采用粘贴安装，对粘贴好防水密封条的管片应注意防雨、防水和防太阳暴晒，以防止密封条涨落和老化；运输和拼装中应避免擦碰、剥离、脱落或损伤密封条；作业前的运输、堆放、翻动等工作均不得损坏管片防水槽等关键部位；防水密封条粘贴后，在运输时应保护好，发现问题及时修补后，方能下井进行拼装。拼装时应逐块检查防水密封条（包括传力衬垫材料）确保完整、位置正确。

（7）管片采用嵌缝防水材料，槽缝应清冼干净，使用专用工具填塞平整密实。封顶块和邻接块管片的止水条采用弹性高，便于粘贴牢固，不易损伤的遇水膨胀弹性橡胶密封条。

（8）变形缝、柔性接头等特殊部位，除按图进行结构施工外，还必须严格按图纸的防水处理要求实施。

（9）盾构隧道始发段，以及到达段设置变形缝，变形缝的环缝弹性密封条采用三元乙丙复合遇水膨胀橡胶密封条，以加强密封效果。

2.8.4 管片螺栓孔防水

管片的每一个连接螺栓两端均设置一个“O”形遇水膨胀橡胶圈防水。橡胶圈设置时紧靠管片混凝土，靠垫片和管片螺母压紧。

2.9 盾构到达技术

2.9.1 盾构到达施工程序

1、盾构达到是指盾构沿设计线路，在区间隧道贯通前100m至车站的整个施工过程。

2、盾构到达一般按下列程序进行：洞门凿除→接收基座的安装与固定→洞门密封安装→到达段掘进→盾构接收。

3、接收架一般采用盾构始发架。

2.9.2 盾构到达施工的主要内容

1、到达端头地层加固；

2、在盾构贯通之前100m、50m处分两次对盾构姿态进行人工复核测量；

3、到达洞门位置及轮廓复核测量；

4、根据前两项复测结果确定盾构姿态控制方案并进行盾构姿态调整；

5、到达洞门凿除；

6、盾构接收架准备；

7、靠近洞门最后10～15环管片拉紧；

8、贯通后刀盘前部渣土清理；

9、盾构接收架就位、加固；

10、洞门防水装置安装及盾构推出隧道；

11、洞门注浆堵水处理；

12、制作连接桥支撑小车、分离盾构主机和后配套机械结构连接件。

2.9.3 盾构到达的准备工作

1、制订盾构接收方案，包括到达掘进、管片拼装、壁厚注浆、洞门外土体加固、洞门围护拆除、洞门钢圈密封等工作的安排。

2、对盾构接收井进行验收并做好接收盾构的准备工作。

3、盾构大大前100m和50m/时，必须对盾构轴线进行测量、调整。

4、盾构切口离到达接收井距离约10m时，必须控制盾构推进速度、开挖面压力、排土量，以减小洞门地表变形。

5、盾构接收时应按预定的拆除方法与步骤，拆除洞门。

6、当盾构全部进入接收井内基座上后，应及时做好管片与洞门间隙的密封，做好洞门堵水工作。

2.9.4 盾构达到施工要点

1、盾构到达前应检查端头土体的加固效果，确保加固质量满足要求。

2、做好贯通测量，并在盾构贯通之前100m、50m两次对盾构姿态进行人工复核测量，确保盾构顺利贯通。

3、及时对到达洞门位置及轮廓进行复核测量，不满足要求时及时对洞门轮廓进行必要的修整。

4、根据各项复测结果确定盾构姿态控制方案并提前进行盾构姿态调整。

5、合理安排到达洞门凿除施工计划，确保洞门凿除后不暴露过久。并针对洞门凿除施工制订专项施工方案。

6、盾构接收基座定位要精确，定位后应固定牢靠。

7、增加地表沉降监测的频次，并及时反馈监测结果指导施工。盾构到站前要加强对车站结构的观察，并加强与施工现场的联系。

8、为保证近洞管片稳定，盾构贯通时需对近洞口10～15环管片作纵向拉紧。

9、帘布橡胶板内侧涂抹油脂，避免刀盘挂破影响密封效果。

10、在盾构贯通后安装的几环管片，一定要保证注浆及时、饱满。盾构贯通后必须要及时对洞门进行堵水处理。

11、盾构到达时各工序衔接要紧密，以避免土体长时间暴露。

2.9.5 到达位置复核测量

1、盾构到达施工位置范围时，应对盾构位置和盾构隧道的测量控制点进行测量，对盾构接收井的洞进行复核测量，确定盾构贯通姿态及掘进纠偏计划。

2、在考虑盾构的贯通姿态时须注意两点：一是盾构通过时的中心轴线与隧道设计轴线的偏差；二是接受洞门位置的偏差。综合这些因素在隧道设计中心轴线的基础上进行适当调整，纠偏要逐步完成。

2.9.6 盾构到达段掘进

1、根据到达段的地质情况确定掘进参数；

2、低速度、小推力、合理的土压力和及时饱满的注浆。

3、在最后10～15环管片拼装中药及时用纵向拉杆将管片连接成整体，以免在推力很小或者没有推时管片之间的松动。

2.9.7 接收基座安装及盾构推上接受基座

1、接收基座的构造同始发基座，接收基座在准确测量定位后安装，其中心轴应与盾构进接收井的线一致，同时要兼顾隧道设计轴线。

2、接收基座的轨面标高应适应盾构姿态，为保证盾构刀盘贯通后拼装管片有足够的反力，可考虑将接收基座的轨面坡度适当加大。

3、接收基座定位放置后，采用I25的工字钢对接收基座前方和两侧进行加固，防止盾构推上接收基座的过程中，接收基座移位。

4、接收基座安装固定后，盾构可慢速推上接收基座。

5、在通过洞门临时密封装置时，为防止盾构刀盘和刀具损坏帘布橡胶板，在刀盘外圈和刀具上涂抹黄油。

6、盾构在接收基座上推进时，每向前推进2环拉紧一次洞门临时密封装置，通过同步注浆系统注入混泥浆液填充管片外环形间隙，保证管片姿态正确。

2.9.8 洞门圈封堵

1、在最后一环管片拼装完成后，拉紧洞门临时密封装置，使帘布橡胶板与管片外弧面密贴，通过管片注浆孔对洞门圈进行注浆填充。

2、注浆的过程中要密切关注洞门的情况，一旦发现有漏浆的现象应立即停止注浆并进行封堵处理，确保洞口注浆密实，洞门圈封堵严密。

2.10 盾构调头技术

2.10.1 调头作业的要点

1、盾构调头前，应做好施工现场调查及现场准备工作。

2、盾构设备重量大、体积大，因此起吊、移动调头工作时间长，必须预先编制调头作业方案，做到可靠、安全。调头设备必须满足盾构安全调头要求。

3、盾构调头技术必须有专人指挥，专人观察设备转向状态，避免方向偏离或设备碰撞。

4、调头前应做好设备各种管路的标志工作，调头后按照标志做好盾构管线的连接工作，连接后严格按照规则试运行。

2.10.2 采用延长管线进行盾构调头的程序

1、接收准备工作包括：调头场地钢板的铺设；设备桥支撑门架的下井、安装；在调头场地内铺设临时轨道将设备桥支撑门架下井并移至站台后部备用；反力架的下井、安装；接收架的拆除、钢板焊接、运输、下井定位；调头材料机具的运输、下井。

2、调头及定位。

3、设备桥调头及延长管线连接。

4、检修及保养。

5、调试并掘进始发。盾构整机调试按盾构调试报告进行，总的原则是先单机调试，再整机联动。

6、掘进。

7、套调头及恢复正常掘进。

2.10.3 不采用延长管线进行盾构调头的程序

1、接收准备工作包括：调头场地钢板的铺设；设备桥支撑门架的下井、安装；在调头场地内铺设临时轨道将设备桥支撑门架下井并移至站台后部使用；反力架的下井、安装；接收架的拆除、钢板焊接、运输、下井定位；调头材料机具的运输、下井。

2、主机平移。

3、后配套调头。

4、主机调头。设备桥后配套一般采用吊机等设备进行逐一调头。

第三章 盾构带压进仓技术与管理

3.1 升压和带压进仓作业要点

1、带压进仓作业前，应选择较稳定的地质；

2、制订带压进仓作业方案并上报批准；

3、对于复杂地层或技术难度较大、工作量较大、停机时间较长的带压开仓作业，应组织专家论证。

3.2 升压和带压进仓作业要点

1、检查工具、备件、记录器、加热器、钟表、温度计、紧急电话、进气阀以及人仓门是否工作正常并清洁人仓密封。

2、人员进入主仓室后，启动记录器检查功能及送纸是否工作正常。

3、关闭主仓门以及主仓室与应急仓室之间的闸门，并确认所有闸门均正确关闭。

4、使电话处于在线状态，以便随时与仓外人员进行联系。

5、缓慢打开进气球阀，使主仓室气压升高，直至达到操作压力。

6、根据规定启动主仓内的加热器，调整主仓室内的温度直至适宜状态。

7、微调进气球阀和出气球阀，使得主仓室内的压力与土仓内（泥水盾构为气垫仓）的压力完全一致（通过比较两仓室的压力表），关闭球阀，并小心的打开主仓室和土仓（泥水盾构为气垫仓）之间的阀门。

8、打开闸门后，人员进入土仓（泥水盾构先进入气垫仓，然后打开气垫仓与土仓间闸门，人员再从气垫仓进入土仓）。

9、人员在土仓内进行带压作业，保持闸门为打开状态。

3.3 升压和带压作业过程中的安全注意事项

1、仓内禁止存放可燃性气体和氧气瓶。患有感冒或流感的人不能带压进仓，否则可能有耳膜破裂的危险。

2、进仓人员要带些干燥的衣物，以备减压时穿，以防感冒。

3、不要将可能膨胀的饮品或食物带入空气仓。

4、人仓在压力下工作时由于安全原因准备仓一般是没有压力的，准备仓的两个门都是关闭的；为了空气仓内人员的健康必须逐渐升高空气仓的压力，使压力缓慢上升到操作压力值。

5、定期检查流速计以确保人员仓通风；随时监测空气仓人员的健康状况；一旦空气仓人员出现任何不适现象时，要立即中断压缩空气并降压让不适人员离开空气仓。

6、因在升压和带压作业过程中，压力仓/土仓内温度较高，因此在此时间要多饮水；否则，脱水会立即导致压缩空气病症，但在加压前/加压期间禁止饮用二氧化碳饮料。

7、由于压力越高人体吸入的气体越多，尤其是氮气首先就会在人体液体内溶解，然后溶解在人体组织中，其饱和程度取决于压力、维持的时间以及人体组织吸收氮气的能力，胖的人体组织特别容易吸收，因此，肥胖人员一般不容许在有压下进仓。

8、在带压作业过程中，为确保作业人员安全，仓内压力要随时保持基本恒定，其波动值要控制在0.05bar以内。

9、在带压工程中，体能消耗远高于常压下作业，因此用力要适度，并注意做好自身的身体防护，尽量避免碰伤皮肤或发生身体扭伤现象。

10、带压作业时必须密切关注掌子面的稳定情况和涌水量的变化，出现异常情况时，应立即停止带压作业。

3.4 减压过程中的防病措施

在减压过程中，应注意以下事项：

1、人仓管理员必须认真履行带压作业人员的减压程序，并做好时间记录，坚持杜绝减少减压时间的现象与跳期减压的现象。

2、为保证仓内作业人员的安全，减压过程中确保仓内通风量。

3、减压期间注意事项：在减压期间仓内人员必须穿上干燥衣服，避免因冷感冒或者发抖，避免浅/轻呼吸，禁止非自然姿势，定期站立，移动胳膊/腿关节；如果有人出现压缩空气病症，或其他病症，必须立即停止减压，维持目前的压力状况，直到病症消失。几分钟后，如果病症没有消失，就要将仓内压力升至原来位置，同时人仓管理员必须立即通知值班医生，并仔细对病人减压。

4、出仓后注意事项：工作人员减压后应禁止剧烈运动，注意多休息；禁止长时间热水浴；多饮水；加压后至少24h后才能乘坐飞机；带压作业后应随时携带应急工作卡，如果出现关节痛或者其他突发病症要及时按照应急卡片联系负责医生，及时治疗。

第四章 刀具的检查和更换

4.1 刀具的检查和更换

1、刀具在掘进过程中，刀刃应磨耗超限或脱落、缺损、偏磨时，必须进行刀具更换。

2、当地质条件发生变化时，为保证盾构施工安全和加快施工进度，亦应更换适应于该地层条件的刀具。

3、盾构运行时，刀盘上不同位置的滚刀磨损量不一样，因此在刀具检查中，根据磨损程度的不同，可进行位置更换，以节约成本。

4.2 刀具检查和更换的安全要点

1、刀具的检查与更换是一项较复杂的工序，应做好准备工作，尽量减少停机时间。更换作业尽量选择在中间竖井或地质条件较好、地层较稳定的地段进行。如必须在地质条件较差的地层进行时，必须带压更换或对地层进行预加固，保证开挖工作面及基底的温度。

2、刀具更换时必须确保作业人员的安全。更换刀具的人员必须系安全带，刀具的吊装和定位必须使用吊装工具。尤其是在更换滚刀时要使用抓紧钳和吊装工具。所有用于吊装刀具的吊具和工具都必须经过严格的检验，以确保人员和设备的安全。需转动刀盘时，必须使进仓人员撤离至安全区域，由专人操作，任何人不得擅自启动。

3、换刀前要制定详细的换刀方案、步骤和要求，并做好技术交底和人员培训。同时，还要制订应急预案。刀具更换时必须实行土木和机电工程师值班制度；带压进仓作业要有严格的带压进仓方案；带压进仓作业要制订安全措施，并进行交底；刀具更换机具使用按照相关机具操作规程进行；刀具运输和更换注意做到自防、互防和联防。

4、刀具更换所使用的废弃物应该统一回收，避免造成环境污染；更换刀具时必须做好更换记录，更换记录主要包括刀具编号、原刀具类型、刀具磨损量、修复刀具的运行记录、更换原因、更换刀具类型、更换时间和作业人员姓名等。

4.3 换刀前的准备工作

1、技术准备。负责刀盘维保的工程师要加强对施工区段地质情况的了解，对地质资料中反映的施工重点和难点加以特别留心。在制订刀具、刀具配件计划时，充分估计特殊地段对刀具的破坏程度，同时在制订换刀计划时，认真分析确定最佳的开仓地点。初步提出刀具的更好方案的同时，提前做好资料的准备，人员的培训等。

2、设备物资供应。在保证常用设备（机具）、材料到位的情况下，使用更为先进的工机具，例如：内燃发电机、空压机、风动吊机、手拉葫芦、风动扳手等。开仓换刀前对盾构各个系统进行检查，作好风水电等各个方面的协调工作，保证换刀过程中良好的工作环境。

3、人员培训。必须经过专门培训的人员才能进仓进行刀具的更换。

4、成立应急救援小组。换刀是非常危险的作业工序，必须成立应急救援小组，并严格执行《应急准备和响应控制程序》防止意外发生。

5、开仓审批。开仓技术方案经过盾构施工队、工程部、物资部讨论，由总工程师确认，报项目经理签发，业主和监理同意后方可开仓，责任落实到人，按严格的开仓程序进行。

4.4 常压换刀程序

1、盾构在硬岩或自稳能力较强的地段（整体性较好的中风化、微风化地层）掘进时，不需带压进仓，这种情况下可在无压下直接进入刀盘作业。

2、进仓检查和更换刀具，要配备安全员，对开挖面进行监控，防止突发事故。

3、刀具更换程序应为：刀盘清理→刀具检查和磨损量的测量→制订换刀计划→刀具拆除→安装新的刀具→做好详细的刀具更换记录→整体检查。

4.5 带压换刀作业要点

1、建立健全安全质量责任制，进仓、检查刀盘及换刀、减压作业、运输严格按照规程操作。

2、带压进仓的换刀人员必须经过岗前培训，培训合格方能持证作业，对作业人员上岗前针对进仓、检查刀盘及换刀、减压作业的特点进行安全交底，树立安全作业的意识。

3、带压进仓前及换刀过程中监测人员应跟踪监测地面的变化情况，进仓人员应时刻注意观察刀盘内水位变换情况。

4、实行主要领导24h现场值班制度。

5、保证现场材料供应，确保作业过程的有效运转。

6、值班工程师现场24小时值班，并在值班过程中做好带压进仓作业的各种记录并收集、整理，及时上报。

7、带压作业过程中，加强各种检测仪表、空压机、气路电路的观测，如发现空压机故障，应立即启动另一台空压机，如发现停电，应立即启动内燃发电机；如发现管路漏气，应立即汇报并及时处理，以防意外情况发生。

8、每班作业时，电工应加强用电管理，确保工地施工用电安全。

9、人仓、自动保压系统及减压仓由专人负责操作，同时做好各项记录。

10、作业人员作业时应佩戴好个人防护用品，防止意外伤亡事故的发生。

4.6 盘形滚刀的检查

盘形滚刀磨损的测量：

1、盘形滚刀在没有刀圈断裂和损坏的前提下，正确测量盘形滚刀刀圈的磨损量。

2、中心滚刀和正滚刀刀圈最大磨损极限为25mm，最外边的几把边滚刀最大磨损极限为15mm，达到最大磨损极限时必须更换。

4.7 盘形滚刀的更换

1、中心刀的最大磨损极限为25mm，双刃正滚刀的最大磨损极限为25mm，单刃正滚刀的最大磨损极限为25mm，单刃边刀的最大磨损极限为15mm。换下的边滚刀可用在正滚刀位置。

2、当刀具出现下列任一损坏情况时，必须更换：刀圈断裂、平刀圈、刀体漏油、刀圈剥落、挡圈断裂或脱落、刀轴或刀体损伤。

3、相邻刀具的磨损量高差不大于15mm。

4、更换刀具后，将固定刀轴的螺栓紧固至规定的扭矩，待掘进一环后，再进仓复紧刀具螺栓。

4.8 土压平衡盾构带压换刀作业

1、土压平衡盾构带压进仓条件

（1）实施带压地段的刀盘前方周围地层要保证不发生大的气体泄漏或该地段地层经加固处理后达到带压作业所需的气密性要求。

（2）刀盘前方没有股状水出露或经加固后刀盘前方没有股状流水。

（3）适用于工作压力0.36MPa以内的带压作业。

2、带压作业操作要点

（1）超前地层加固

为确保刀盘前方周围地层的气密性和有效封堵刀盘后部来水，带压作业前需利用设备自带的超前注浆孔对刀盘前周围地层进行加固。

(2）出土及气密性试验

为了确保带压进仓作业安全顺利进行，进仓前必须进行土仓压气试验、测定土仓渗水量和人员仓气密性等工作。

在超前注浆工作全部完成后，即可进行刀盘前和土仓内的渣土输出，在出渣过程中，边出渣边补充气压，并随时注意土仓压力变化，以土仓压力不小于停机前掘进时的土仓压力，出渣至土仓渣土面低于人仓口部以下（不能全部出空，以免发生螺旋输送机漏气现象）。

(3）带压进仓检查

地质检查的工作内容有：掌子面地质情况素描、地层加固效果验证、掌子面出露水情况、地层取样，并综合以上因素对掌子面稳定性进行判定，同时拍摄工程照片。

刀盘、刀具检查的工作内容有：测各种刀具的磨损量、测刀盘面板的磨损量，拍摄细部照片等，并根据检查结果制订下一步工作方案。

(4）带压进仓作业

1)减压方案的确定。工程技术人员首先根据进仓检查情况和当前位置处的水土压力确定工作气压值，专业医务人员根据工作气压值、工作量大小、人员身体素质确定安全、稳妥的减压方案。

2)更换刀具。刀具更换的原则是先易后难，螺栓拆除用风动扳手，螺栓紧固采用省力扳手，确保刀具安装质量。

③减压出仓。一般情况下，每组有效带压作业时间为3h左右，工作结束后按既定的减压方案进行减压、出仓，下一组人员进仓。

（5）准备工作技术要求

由于带压进仓作业的特殊性，要求施工前的各种准备工作必须做充分，并经过技术部门的严格检查，确认。

技术人员及操作工人对盾构上的自带设备进行检查、试运行；备用设备采用一列机车编组运至盾构拖车附近，正确连接后进行试运行。

对作业人员的身体检查、培训应委托有经验的专业单位完成，按照规范严格对进仓人员进行筛选；并对进仓人员进行带压作业注意事项的交底培训。

对带压进仓的地表进行声纳探测，探测地表有无塌陷，确认带压进仓的边界条件有无变化，为下一步的注浆封水、注浆加固方案确定提供依据。

（6）注浆封水、加固的质量控制

在带压作业前，首先要在盾构掘进过程中通过试验测定预定停机位置处地层的涌水量大小，并据此判断土仓与盾壳周围岩层、管片背后岩层的连通程度，确定注浆封水工作量。注浆封水一般均采用水泥浆+水玻璃双液浆。注浆完成后等待期一般为8h，这时也要不停的转动刀盘，防止刀盘凝结无法转动。